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特開2022-98538型締機、それを備えたブロー成形機、及びブロー成形品の製造方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022098538
(43)【公開日】2022-07-04
(54)【発明の名称】型締機、それを備えたブロー成形機、及びブロー成形品の製造方法
(51)【国際特許分類】
B29C 49/56 20060101AFI20220627BHJP
B29C 33/22 20060101ALI20220627BHJP
B29C 49/42 20060101ALI20220627BHJP
【ＦＩ】
B29C49/56
B29C33/22
B29C49/42
【審査請求】未請求
【請求項の数】19
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020211961
(22)【出願日】2020-12-22
(71)【出願人】
【識別番号】000004215
【氏名又は名称】株式会社日本製鋼所
(74)【代理人】
【識別番号】100103894
【弁理士】
【氏名又は名称】家入 健
(72)【発明者】
【氏名】長井 峻
【テーマコード（参考）】
4F202
4F208
【Ｆターム（参考）】
4F202CA15
4F202CA30
4F202CB01
4F202CL01
4F202CL22
4F202CL39
4F202CL40
4F202CL42
4F202CL46
4F202CL47
4F202CL50
4F208LA07
4F208LB01
4F208LD16
4F208LG22
4F208LJ09
(57)【要約】
【課題】例えばブロー成形機等に好適であって、良質な型締機を提供すること。
【解決手段】一実施形態に係る型締機は、第１及び第２の金型を閉めた際、第１及び第２の金型を開閉する直動機構を駆動させたまま第１及び第２の金型を互いに押圧させた後、直動機構が動くことを防止するブレーキを作動させ、第１及び第２の金型が互いに押圧した状態を保持する。
【選択図】図１２
【解決手段】一実施形態に係る型締機は、第１及び第２の金型を閉めた際、第１及び第２の金型を開閉する直動機構を駆動させたまま第１及び第２の金型を互いに押圧させた後、直動機構が動くことを防止するブレーキを作動させ、第１及び第２の金型が互いに押圧した状態を保持する。
【選択図】図１２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１の金型を支持する第１の可動プラテンと、
前記第１の金型と対向する第２の金型を支持する第２の可動プラテンと、
前記第１及び第２の可動プラテンをスライドさせて、前記第１及び第２の金型を開閉する直動機構と、
前記直動機構が動くことを防止するブレーキと、を備え、
前記第１及び第２の金型を閉めた際、前記直動機構を駆動させたまま前記第１及び第２の金型を互いに押圧させた後、前記ブレーキを作動させ、前記第１及び第２の金型が互いに押圧した状態を保持する、
型締機。
前記第１の金型と対向する第２の金型を支持する第２の可動プラテンと、
前記第１及び第２の可動プラテンをスライドさせて、前記第１及び第２の金型を開閉する直動機構と、
前記直動機構が動くことを防止するブレーキと、を備え、
前記第１及び第２の金型を閉めた際、前記直動機構を駆動させたまま前記第１及び第２の金型を互いに押圧させた後、前記ブレーキを作動させ、前記第１及び第２の金型が互いに押圧した状態を保持する、
型締機。
【請求項2】
前記第２の可動プラテンに対して前記第１の可動プラテンと反対側に配置されると共に、前記第１の可動プラテンに固定された第３の可動プラテンをさらに備え、
前記直動機構は、
前記第２の可動プラテンと前記第３の可動プラテンとを連結すると共に、前記第３の可動プラテンを前記第２の可動プラテンに対して相対的にスライドさせる、
請求項１に記載の型締機。
前記直動機構は、
前記第２の可動プラテンと前記第３の可動プラテンとを連結すると共に、前記第３の可動プラテンを前記第２の可動プラテンに対して相対的にスライドさせる、
請求項１に記載の型締機。
【請求項3】
前記直動機構は、
一端が前記第２の可動プラテンに固定されると共に、前記第３の可動プラテンに向かって前記第１及び第２の金型の開閉方向に延設されたボールネジと、
前記ボールネジに螺合されると共に、前記第３の可動プラテンに回転可能に固定されたナットと、を含む、
請求項２に記載の型締機。
一端が前記第２の可動プラテンに固定されると共に、前記第３の可動プラテンに向かって前記第１及び第２の金型の開閉方向に延設されたボールネジと、
前記ボールネジに螺合されると共に、前記第３の可動プラテンに回転可能に固定されたナットと、を含む、
請求項２に記載の型締機。
【請求項4】
前記ブレーキが、電磁ブレーキである、
請求項１に記載の型締機。
請求項１に記載の型締機。
【請求項5】
前記直動機構を複数備えた、
請求項１に記載の型締機。
請求項１に記載の型締機。
【請求項6】
前記直動機構が、ラックアンドピニオン機構である、
請求項１に記載の型締機。
請求項１に記載の型締機。
【請求項7】
前記第２の可動プラテンと前記第３の可動プラテンとを互いに反対向きに同期してスライドさせる同期装置をさらに備えた、
請求項２に記載の型締機。
請求項２に記載の型締機。
【請求項8】
前記同期装置は、
ピニオンと、
前記ピニオンと噛合すると共に、前記第１及び第２の金型の開閉方向に延設されて前記第３の可動プラテンに固定された第１のラックと、
前記ピニオンと噛合すると共に、前記開閉方向に延設されて前記第２の可動プラテンに固定された第２のラックと、を備えたラックアンドピニオン機構である、
請求項７に記載の型締機。
ピニオンと、
前記ピニオンと噛合すると共に、前記第１及び第２の金型の開閉方向に延設されて前記第３の可動プラテンに固定された第１のラックと、
前記ピニオンと噛合すると共に、前記開閉方向に延設されて前記第２の可動プラテンに固定された第２のラックと、を備えたラックアンドピニオン機構である、
請求項７に記載の型締機。
【請求項9】
前記同期装置が、前記直動機構を兼ねる、
請求項７に記載の型締機。
請求項７に記載の型締機。
【請求項10】
溶融樹脂を押し出す押出機と、
前記押出機に連結され、前記溶融樹脂からパリソンを成形するヘッドと、
前記ヘッドから押し出された前記パリソンを互いに対向する第１及び第２の金型によって挟み込むと共に、挟み込んだ前記パリソンにガスを吹き込む型締機と、を備え、
前記型締機が、
前記第１の金型を支持する第１の可動プラテンと、
前記第２の金型を支持する第２の可動プラテンと、
前記第１及び第２の可動プラテンをスライドさせて、前記第１及び第２の金型を開閉する直動機構と、
前記直動機構が動くことを防止するブレーキと、を備え、
前記第１及び第２の金型を閉めた際、前記直動機構を駆動させたまま前記第１及び第２の金型を互いに押圧させた後、前記ブレーキを作動させ、前記第１及び第２の金型が互いに押圧した状態を保持する、
ブロー成形機。
前記押出機に連結され、前記溶融樹脂からパリソンを成形するヘッドと、
前記ヘッドから押し出された前記パリソンを互いに対向する第１及び第２の金型によって挟み込むと共に、挟み込んだ前記パリソンにガスを吹き込む型締機と、を備え、
前記型締機が、
前記第１の金型を支持する第１の可動プラテンと、
前記第２の金型を支持する第２の可動プラテンと、
前記第１及び第２の可動プラテンをスライドさせて、前記第１及び第２の金型を開閉する直動機構と、
前記直動機構が動くことを防止するブレーキと、を備え、
前記第１及び第２の金型を閉めた際、前記直動機構を駆動させたまま前記第１及び第２の金型を互いに押圧させた後、前記ブレーキを作動させ、前記第１及び第２の金型が互いに押圧した状態を保持する、
ブロー成形機。
【請求項11】
前記第２の可動プラテンに対して前記第１の可動プラテンと反対側に配置されると共に、前記第１の可動プラテンに固定された第３の可動プラテンをさらに備え、
前記直動機構は、
前記第２の可動プラテンと前記第３の可動プラテンとを連結すると共に、前記第３の可動プラテンを前記第２の可動プラテンに対して相対的にスライドさせる、
請求項１０に記載のブロー成形機。
前記直動機構は、
前記第２の可動プラテンと前記第３の可動プラテンとを連結すると共に、前記第３の可動プラテンを前記第２の可動プラテンに対して相対的にスライドさせる、
請求項１０に記載のブロー成形機。
【請求項12】
前記直動機構は、
一端が前記第２の可動プラテンに固定されると共に、前記第３の可動プラテンに向かって前記第１及び第２の金型の開閉方向に延設されたボールネジと、
前記ボールネジに螺合されると共に、前記第３の可動プラテンに回転可能に固定されたナットと、を含む、
請求項１１に記載のブロー成形機。
一端が前記第２の可動プラテンに固定されると共に、前記第３の可動プラテンに向かって前記第１及び第２の金型の開閉方向に延設されたボールネジと、
前記ボールネジに螺合されると共に、前記第３の可動プラテンに回転可能に固定されたナットと、を含む、
請求項１１に記載のブロー成形機。
【請求項13】
前記ブレーキが、電磁ブレーキである、
請求項１０に記載のブロー成形機。
請求項１０に記載のブロー成形機。
【請求項14】
前記直動機構を複数備えた、
請求項１０に記載のブロー成形機。
請求項１０に記載のブロー成形機。
【請求項15】
前記直動機構が、ラックアンドピニオン機構である、
請求項１０に記載のブロー成形機。
請求項１０に記載のブロー成形機。
【請求項16】
前記第２の可動プラテンと前記第３の可動プラテンとを互いに反対方向に同期してスライドさせる同期装置をさらに備えた、
請求項１１に記載のブロー成形機。
請求項１１に記載のブロー成形機。
【請求項17】
前記同期装置は、
ピニオンと、
前記ピニオンと噛合すると共に、前記第１及び第２の金型の開閉方向に延設されて前記第３の可動プラテンに固定された第１のラックと、
前記ピニオンと噛合すると共に、前記開閉方向に延設されて前記第２の可動プラテンに固定された第２のラックと、を備えたラックアンドピニオン機構である、
請求項１６に記載のブロー成形機。
ピニオンと、
前記ピニオンと噛合すると共に、前記第１及び第２の金型の開閉方向に延設されて前記第３の可動プラテンに固定された第１のラックと、
前記ピニオンと噛合すると共に、前記開閉方向に延設されて前記第２の可動プラテンに固定された第２のラックと、を備えたラックアンドピニオン機構である、
請求項１６に記載のブロー成形機。
【請求項18】
前記同期装置が、前記直動機構を兼ねる、
請求項１６に記載のブロー成形機。
請求項１６に記載のブロー成形機。
【請求項19】
（ａ）溶融樹脂からパリソンを押出成形する工程と、
（ｂ）押出成形された前記パリソンを互いに対向する第１及び第２の金型により挟み込むと共に、挟み込んだ前記パリソンにガスを吹き込む工程と、を備え、
工程（ｂ）において、前記第１及び第２の金型を閉めて、前記パリソンを前記第１及び第２の金型により挟み込んだ際、
前記第１及び第２の金型をスライドさせる直動機構を駆動させたまま前記第１及び第２の金型を互いに押圧させた後、
前記直動機構が動くことを防止するブレーキを作動させ、前記第１及び第２の金型が互いに押圧した状態を保持する、
ブロー成形品の製造方法。
（ｂ）押出成形された前記パリソンを互いに対向する第１及び第２の金型により挟み込むと共に、挟み込んだ前記パリソンにガスを吹き込む工程と、を備え、
工程（ｂ）において、前記第１及び第２の金型を閉めて、前記パリソンを前記第１及び第２の金型により挟み込んだ際、
前記第１及び第２の金型をスライドさせる直動機構を駆動させたまま前記第１及び第２の金型を互いに押圧させた後、
前記直動機構が動くことを防止するブレーキを作動させ、前記第１及び第２の金型が互いに押圧した状態を保持する、
ブロー成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は型締機、それを備えたブロー成形機、及びブロー成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ブロー成形機（「中空成形機」とも呼ばれる）では、押出機に連結されたヘッドから押し出された筒状のパリソンを一対の金型で挟み込み、金型内のパリソン内部にエアを吹き込むことによりブロー成形品を製造する。このようなブロー成形機は、上記一対の金型をスライドさせて開閉する型締機を備えている。
例えば、特許文献１～３には、ブロー成形機用の型締機が開示されている。
例えば、特許文献１～３には、ブロー成形機用の型締機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特表２００３－５１３８１９号公報
【特許文献2】特開平６－２２６８２６号公報
【特許文献3】特開平１０－１９３４４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
発明者は、一対の金型をスライドさせて開閉する型締機の開発に際し、様々な課題を見出した。
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるだろう。
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるだろう。
【課題を解決するための手段】
【0005】
一実施形態に係る型締機は、第１及び第２の金型を閉めた際、第１及び第２の金型を開閉する直動機構を駆動することによって、第１及び第２の金型を互いに押圧させた後、直動機構が動くことを防止するブレーキを作動させ、第１及び第２の金型が互いに押圧した状態を保持する。
【発明の効果】
【0006】
前記一実施形態によれば、例えばブロー成形機等に好適であって、良質な型締機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】第１の実施形態に係るブロー成形機の概要を示す模式的断面図である。
【図2】第１の実施形態に係るブロー成形機の概要を示す模式的断面図である。
【図3】第１の実施形態に係るブロー成形機の概要を示す模式的断面図である。
【図4】車両用のプラスチック燃料タンクの外観写真である。
【図5】比較例に係る型締機の模式的断面図である。
【図6】比較例に係る型締機の模式的断面図である。
【図7】比較例に係る型締機の模式的断面図である。
【図8】比較例に係る型締機の模式的断面図である。
【図10】第１の実施形態に係る型締機の模式的断面図である。
【図11】第１の実施形態に係る型締機の模式的断面図である。
【図12】第１の実施形態に係る型締機の模式的断面図である。
【図14】第１の実施形態の変形例に係る型締機の模式的断面図である。
【図15】第２の実施形態に係る型締機の模式的断面図である。
【図16】第３の実施形態に係る型締機の模式的側面図である。
【図17】第４の実施形態に係る型締機の模式的側面図である。
【図18】第５の実施形態に係る型締機の模式的側面図である。
【図19】第６の実施形態に係る型締機の模式的断面図である。
【図20】第７の実施形態に係る型締機の模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、以下の実施形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜簡略化されている。
【0009】
（第１の実施形態）
＜ブロー成形機の全体構成＞
まず、図１～３を参照して、第１の実施形態に係るブロー成形機の全体構成について説明する。図１～３は、第１の実施形態に係るブロー成形機の概要を示す模式的断面図である。第１の実施形態に係るブロー成形機は、パリソンを押出成形する押出ブロー成形機である。
なお、当然のことながら、図１及びその他の図面に示した右手系ｘｙｚ直交座標は、構成要素の位置関係を説明するための便宜的なものである。通常、ｚ軸正方向が鉛直上向き、ｘｙ平面が水平面であり、図面間で共通である。
＜ブロー成形機の全体構成＞
まず、図１～３を参照して、第１の実施形態に係るブロー成形機の全体構成について説明する。図１～３は、第１の実施形態に係るブロー成形機の概要を示す模式的断面図である。第１の実施形態に係るブロー成形機は、パリソンを押出成形する押出ブロー成形機である。
なお、当然のことながら、図１及びその他の図面に示した右手系ｘｙｚ直交座標は、構成要素の位置関係を説明するための便宜的なものである。通常、ｚ軸正方向が鉛直上向き、ｘｙ平面が水平面であり、図面間で共通である。
【0010】
図１に示すように、第１の実施形態に係るブロー成形機１は、押出機１０、ヘッド２０、パリソン肉厚調整装置３０、型締機４０を備えている。詳細には後述するように、第１の実施形態に係るブロー成形機は、パリソン肉厚調整装置３０を有しているため、製造するブロー成形品の形状に応じて、パリソン断面の肉厚を逐次調整することができる。そのため、ブロー成形品の駄肉を削減し、軽量化することができる。従って、第１の実施形態に係るブロー成形機は、軽量化が特に要求される車両用のプラスチック燃料タンク（ＰＦＴ：Plastic Fuel Tank）をブロー成形品として製造する用途に好適である。
【0011】
なお、第１の実施形態に係るブロー成形機によって製造されるプラスチック製のブロー成形品は、燃料タンク以外でもよい。例えば、ブロー成形品として、ドラム缶、中容量コンテナ（ＩＢＣ：Intermediate Bulk Containers）、工業用薬品ボトル、バッグインボックス（ＢＩＢ：Bag-In-Box）、ダクト、自動車用のスポイラー等を列挙できる。
【0012】
押出機１０はスクリュー式押出機であって、ｘ軸方向に延設されたシリンダ１１の内部にｘ軸方向に延設されたスクリュー１２が収容されている。シリンダ１１のｘ軸負方向側端部の上側に、パリソン５３の原料である樹脂ペレット５１を投入するためのホッパ１３が設けられている。ホッパ１３から供給された樹脂ペレット５１は、回転するスクリュー１２の根元部から先端部に向かって、すなわちｘ軸正方向に押し出される。樹脂ペレット５１は、シリンダ１１の内部において回転するスクリュー１２によって圧縮され、溶融樹脂５２に変化する。
なお、図示しないが、スクリュー１２には、例えば、減速機を介してモータが駆動源として連結される。
なお、図示しないが、スクリュー１２には、例えば、減速機を介してモータが駆動源として連結される。
【0013】
ヘッド２０は、押出機１０のｘ軸正方向側端部に設けられたアダプタ１４を介して、押出機１０に連結されている。ヘッド本体２１は、鉛直方向（ｚ軸方向）に延設された円筒状の筐体であり、上端部の側面において押出機１０に連結されている。ヘッド本体２１の上側には、後述するパリソン肉厚調整装置３０のコア３２を上下動させ、溶融樹脂５２の吐出量を調整する吐出量調整装置２２が設けられている。ヘッド本体２１の内部には、吐出量調整装置２２とパリソン肉厚調整装置３０のコア３２とを連結するように鉛直方向に延設されたスピンドル２３が収容されている。そして、ヘッド本体２１の下端部には、パリソン肉厚調整装置３０が設置されている。
【0014】
パリソン肉厚調整装置３０は、円錐台状の貫通孔を有する略円柱状のダイ３１、ダイ３１の貫通孔に挿入される略円錐台状のコア３２、及びダイ３１の先端部の内周面に設けられたフレキシブルリング３３を備えている。ダイ３１とコア３２との隙間が樹脂流路である。当該樹脂流路を通過した溶融樹脂５２が筒状に成形されて、吐出口からパリソン５３として押し出される。
【0015】
ここで、フレキシブルリング３３とコア３２とにより吐出口が規定される。すなわち、パリソン５３の断面形状は、フレキシブルリング３３と、コア３２とによって規定される。吐出量調整装置２２によりコア３２を上下動させると、吐出口におけるコア３２の径が変化する。そのため、フレキシブルリング３３とコア３２との間隔すなわちパリソン５３の断面の肉厚が変化する。この肉厚の変化は、パリソン５３の長手方向における変化である。
【0016】
さらに、フレキシブルリング３３を複数の変形用アクチュエータ（不図示）によって様々な形状に変形させることにより、筒状のパリソン５３の断面の肉厚を円周方向において変化させることができる。
このように、製造するブロー成形品の形状に応じて、パリソン断面の肉厚を逐次調整ながらパリソン５３を押出成形する。このような構成により、製造するブロー成形品の駄肉を削減し、軽量化することができる。
このように、製造するブロー成形品の形状に応じて、パリソン断面の肉厚を逐次調整ながらパリソン５３を押出成形する。このような構成により、製造するブロー成形品の駄肉を削減し、軽量化することができる。
【0017】
図１に示すように、押出機１０からｘ軸正方向に押し出された溶融樹脂５２は、ヘッド２０において鉛直下向きに流動方向を変化させ、パリソン肉厚調整装置３０からパリソン５３として押し出される。
【0018】
型締機４０は、一対の金型Ｄ１、Ｄ２、及び一対の可動プラテンＭＰ１、ＭＰ２を備えている。金型Ｄ１、Ｄ２は、それぞれ可動プラテンＭＰ１、ＭＰ２に固定されている。可動プラテンＭＰ１、ＭＰ２がｘ軸方向において反対向きにスライドすることにより、金型Ｄ１、Ｄ２が開閉する。図１、図３は、金型Ｄ１、Ｄ２が開いた状態を示しており、図２は、金型Ｄ１、Ｄ２が閉まった状態を示している。
【0019】
図１に示すように、ブロー成形機１では、金型Ｄ１、Ｄ２が開いた状態で、パリソン５３が鉛直下向きに所定量押し出される。
その後、図２に示すように、図１においてパリソン肉厚調整装置３０から押し出されたパリソン５３を一対の金型Ｄ１、Ｄ２で挟み込み、挟み込まれたパリソン５３の内部に冷却エアを吹き込むことにより、ブロー成形品５４が製造される。図の例では、金型Ｄ１に設けられたブローピンＢＰからガス（例えば冷却エア）を吹き込む。
その後、図２に示すように、図１においてパリソン肉厚調整装置３０から押し出されたパリソン５３を一対の金型Ｄ１、Ｄ２で挟み込み、挟み込まれたパリソン５３の内部に冷却エアを吹き込むことにより、ブロー成形品５４が製造される。図の例では、金型Ｄ１に設けられたブローピンＢＰからガス（例えば冷却エア）を吹き込む。
【0020】
図２に示すように、金型Ｄ１、Ｄ２が閉まった状態で、金型Ｄ１、Ｄ２がｙ軸負方向に移動し、パリソン５３の押し出しが継続される。なお、金型Ｄ１、Ｄ２が閉まった状態で、ｙ軸負方向に移動せず、パリソン５３の押し出しを停止してもよい。
そして、図３に示すように、金型Ｄ１、Ｄ２が開き、ブロー成形品５４が取り出された後、金型Ｄ１、Ｄ２がｙ軸正方向に移動して元の位置に戻る。
そして、図３に示すように、金型Ｄ１、Ｄ２が開き、ブロー成形品５４が取り出された後、金型Ｄ１、Ｄ２がｙ軸正方向に移動して元の位置に戻る。
【0021】
なお、ブロー成形品５４は、例えば、上述の車両用のプラスチック燃料タンクである。図３に示したブロー成形品５４は単純化されている。
図４は、車両用のプラスチック燃料タンクの外観写真である。実際のプラスチック燃料タンクは多数の凹凸を有し、駄肉が発生し易い複雑な形状を有している。
図４は、車両用のプラスチック燃料タンクの外観写真である。実際のプラスチック燃料タンクは多数の凹凸を有し、駄肉が発生し易い複雑な形状を有している。
【0022】
＜比較例に係る型締機＞
次に、図５～図８を参照して、発明者が事前に検討した比較例に係る型締機の詳細について説明する。図５～図８は、比較例に係る型締機の模式的断面図である。図５～図８に示すように、比較例に係る型締機４００は、金型Ｄ１、Ｄ２、可動プラテンＭＰ１１～ＭＰ１４、ボールネジＢＳ、ナットＮＴ、スクリュージャッキＳＪ、減速機ＲＤ、モータＭＴ１、ＭＴ２、ゲートプレートＧＰ、ゲートロッドＧＲ、エアシリンダＡＣ、及び同期装置ＳＮを備えている。
なお、比較例に係る型締機４００は、図１～図３に示した本実施形態に係る型締機４０に対応する。また、図５～図８に示した右手系ｘｙｚ座標は、図１～図３と一致している。
次に、図５～図８を参照して、発明者が事前に検討した比較例に係る型締機の詳細について説明する。図５～図８は、比較例に係る型締機の模式的断面図である。図５～図８に示すように、比較例に係る型締機４００は、金型Ｄ１、Ｄ２、可動プラテンＭＰ１１～ＭＰ１４、ボールネジＢＳ、ナットＮＴ、スクリュージャッキＳＪ、減速機ＲＤ、モータＭＴ１、ＭＴ２、ゲートプレートＧＰ、ゲートロッドＧＲ、エアシリンダＡＣ、及び同期装置ＳＮを備えている。
なお、比較例に係る型締機４００は、図１～図３に示した本実施形態に係る型締機４０に対応する。また、図５～図８に示した右手系ｘｙｚ座標は、図１～図３と一致している。
【0023】
まず、図５～図８を参照して、比較例に係る型締機４００の各構成要素について説明する。
可動プラテンＭＰ１１～ＭＰ１４は、いずれもベース部４１上をｘ軸方向にスライド可能に設置されている。
図５に示すように、金型Ｄ１、Ｄ２は、それぞれ可動プラテンＭＰ１１、ＭＰ１２に固定されている。可動プラテンＭＰ１１、ＭＰ１２が、ｘ軸方向において反対向きにスライドすることにより、金型Ｄ１、Ｄ２が開閉する。すなわち、ｘ軸方向は、金型Ｄ１、Ｄ２の開閉方向である。ここで、図５は、金型Ｄ１、Ｄ２が完全に開いた状態を示している。
可動プラテンＭＰ１１～ＭＰ１４は、いずれもベース部４１上をｘ軸方向にスライド可能に設置されている。
図５に示すように、金型Ｄ１、Ｄ２は、それぞれ可動プラテンＭＰ１１、ＭＰ１２に固定されている。可動プラテンＭＰ１１、ＭＰ１２が、ｘ軸方向において反対向きにスライドすることにより、金型Ｄ１、Ｄ２が開閉する。すなわち、ｘ軸方向は、金型Ｄ１、Ｄ２の開閉方向である。ここで、図５は、金型Ｄ１、Ｄ２が完全に開いた状態を示している。
【0024】
図５に示すように、可動プラテンＭＰ１３は、可動プラテンＭＰ１２に対して可動プラテンＭＰ１１と反対側に配置されている。さらに、可動プラテンＭＰ１３は、ｘ軸方向に延設されたタイバーＴＢを介して、可動プラテンＭＰ１１に固定されている。そのため、可動プラテンＭＰ１１、ＭＰ１３の間の距離Ｌ１１は一定であり、可動プラテンＭＰ１１と可動プラテンＭＰ１３とは、同じ向きに等距離スライドする。
【0025】
図５に示すように、可動プラテンＭＰ１３には、ゲートロッドＧＲを挿通させる貫通孔ＴＨと、ボールネジＢＳを挿通させる貫通孔とが設けられている。そして、ボールネジＢＳを挿通させる貫通孔には、ボールネジＢＳと螺合されるナットＮＴが回転可能に固定されている。さらに、可動プラテンＭＰ１３には、ナットＮＴを回転駆動するモータＭＴ１が設けられている。ナットＮＴは、ボールネジＢＳを挿通させるプーリーＰＬ２に固定されている。プーリーＰＬ２は、ベルトＢＬを介して、プーリーＰＬ１に連結されている。プーリーＰＬ１がモータＭＴ１の回転軸に固定されている。そのため、モータＭＴ１によって、ナットＮＴを回転駆動できる。
【0026】
また、図６、図７に示すように、可動プラテンＭＰ１３の可動プラテンＭＰ１２側には、ゲートプレートＧＰをｚ軸方向に移動させるエアシリンダＡＣが固定されている。図８に示すように、ゲートプレートＧＰは、ゲートロッドＧＲを挿通させる貫通孔ＴＨを塞ぐと共に、スクリュージャッキＳＪを駆動させる際、ゲートロッドＧＲの端面を支持する。
【0027】
図５に示すように、可動プラテンＭＰ１４は、可動プラテンＭＰ１２、ＭＰ１３の間に配置されている。可動プラテンＭＰ１４は、スクリュージャッキＳＪを介して可動プラテンＭＰ１２に連結されている。ここで、スクリュージャッキＳＪを回転駆動することによって、可動プラテンＭＰ１２、ＭＰ１４の間の距離Ｌ１２を変化させることができる。スクリュージャッキＳＪは、ロッドを介して減速機ＲＤに連結されている。そして、減速機ＲＤは、モータＭＴ２に連結されている。そのため、モータＭＴ２によって、スクリュージャッキＳＪを回転駆動できる。
【0028】
他方、可動プラテンＭＰ１４の可動プラテンＭＰ１３側の側面には、ｘ軸方向に延設されたボールネジＢＳ及びゲートロッドＧＲのそれぞれの一端が固定されている。ボールネジＢＳは、可動プラテンＭＰ１３に回転可能に固定されたナットＮＴと螺合している。そのため、可動プラテンＭＰ１４は、ボールネジＢＳを介して可動プラテンＭＰ１３に連結されている。ここで、ナットＮＴを回転駆動することによって、可動プラテンＭＰ１３、ＭＰ１４の間の距離を変化させることができる。
また、図５に示す金型Ｄ１、Ｄ２が開いた状態では、ゲートロッドＧＲは、可動プラテンＭＰ１３の貫通孔ＴＨに挿通されている。
また、図５に示す金型Ｄ１、Ｄ２が開いた状態では、ゲートロッドＧＲは、可動プラテンＭＰ１３の貫通孔ＴＨに挿通されている。
【0029】
同期装置ＳＮは、可動プラテンＭＰ１２と可動プラテンＭＰ１３とをｘ軸方向において反対向きに同期してスライドさせる。図５に示した同期装置ＳＮは、ピニオンＰＮ及びラックＲＣ１、ＲＣ２を備えたラックアンドピニオン機構である。
【0030】
図５に示すように、ピニオンＰＮは、ベース部４１に回転可能に固定されている。ラックＲＣ１は、ｘ軸方向に延設されてピニオンＰＮの上側においてピニオンＰＮと噛合している。そして、ラックＲＣ１は、ｘ軸負方向側端部において、上方向に延びて可動プラテンＭＰ１３の底部に固定されている。すなわち、ラックＲＣ１は、側面視においてＬ字状の形状を有している。ラックＲＣ２は、ｘ軸方向に延設されてピニオンＰＮの下側においてピニオンＰＮと噛合している。そして、ラックＲＣ２は、ｘ軸正方向側端部において、上方向に延びて可動プラテンＭＰ１２の底部に固定されている。すなわち、ラックＲＣ２も、側面視においてＬ字状の形状を有している。なお、図５に示した同期装置ＳＮのラックＲＣ１、ＲＣ２の形状は、Ｌ字状に限定されない。
【0031】
ナットＮＴが回転し、可動プラテンＭＰ１２、ＭＰ１３の間の距離が変化すると、ピニオンＰＮを起点として、可動プラテンＭＰ１２、ＭＰ１３が互いに反対向きに等距離ずつ同期して移動する。
【0032】
＜比較例に係る型締機の動作＞
次に、図５～図９を参照して、比較例に係る型締機４００の動作の詳細について説明する。図９は、図５に示した金型Ｄ１、Ｄ２が開いた状態から図８に示した金型Ｄ１、Ｄ２が閉まった状態に到るまでの金型Ｄ１、Ｄ２の速度の時間変化を示したグラフである。すなわち、図５～図９を参照して、比較例に係る型締機４００が閉まる動作について説明する。
次に、図５～図９を参照して、比較例に係る型締機４００の動作の詳細について説明する。図９は、図５に示した金型Ｄ１、Ｄ２が開いた状態から図８に示した金型Ｄ１、Ｄ２が閉まった状態に到るまでの金型Ｄ１、Ｄ２の速度の時間変化を示したグラフである。すなわち、図５～図９を参照して、比較例に係る型締機４００が閉まる動作について説明する。
【0033】
まず、図９に示すように、ボールネジＢＳのナットＮＴを回転駆動することによって、金型Ｄ１、Ｄ２を高速移動させる。この工程は、図５から図６に移行する工程である。図９の例では、金型Ｄ１、Ｄ２が、時刻０～１秒の間において１００ｍ／ｓまで加速し、時刻１～４秒の間において１００ｍ／ｓで等速移動する。
なお、図９の時刻０秒において、閉まる動作を開始する。
なお、図９の時刻０秒において、閉まる動作を開始する。
【0034】
図５に示すように、ナットＮＴを回転駆動することによって、可動プラテンＭＰ１３と可動プラテンＭＰ１４との距離を大きくする。この際、可動プラテンＭＰ１３と可動プラテンＭＰ１２とが同期装置ＳＮによって連結されているため、可動プラテンＭＰ１３はｘ軸負方向に移動し、可動プラテンＭＰ１４と共に可動プラテンＭＰ１２はｘ軸正方向に移動する。また、可動プラテンＭＰ１１は、可動プラテンＭＰ１３と共にｘ軸負方向に移動する。そのため、金型Ｄ１、Ｄ２が互いに近付く。この際、図６に示すように、ゲートロッドＧＲは、可動プラテンＭＰ１３の貫通孔ＴＨから抜ける。
【0035】
次に、図９に示すように、金型Ｄ１、Ｄ２を一旦停止させ、ゲートロック機構を作動させる。この工程は、図６から図７に移行する工程である。図９の例では、金型Ｄ１、Ｄ２が、時刻４～５秒の間において１００ｍ／ｓから０ｍ／ｓまで減速し、時刻５～７秒の間において停止する。
【0036】
図６、図７に示すように、ゲートプレートＧＰを降下させ、ゲートロック機構を作動させる。すなわち、ゲートプレートＧＰによって、ゲートロッドＧＲの端面を支持するように、可動プラテンＭＰ１３の貫通孔ＴＨを塞ぐ。
【0037】
次に、図９に示すように、スクリュージャッキＳＪを駆動することによって、金型Ｄ１、Ｄ２を徐行させる。この工程は、図７から図８に移行する工程である。図９の例では、金型Ｄ１、Ｄ２が、時刻７～８秒の間において１０ｍ／ｓまで加速し、時刻８～１０秒の間において１０ｍ／ｓで等速移動する。
【0038】
図７、図８に示すように、スクリュージャッキＳＪを駆動すると、ゲートプレートＧＰにゲートロッドＧＲを押し当てつつ、可動プラテンＭＰ１２と可動プラテンＭＰ１４との距離が大きくなる。この際、可動プラテンＭＰ１３と可動プラテンＭＰ１２とが同期装置ＳＮによって連結されているため、可動プラテンＭＰ１３は可動プラテンＭＰ１４と共にｘ軸負方向に移動し、可動プラテンＭＰ１２はｘ軸正方向に移動する。また、可動プラテンＭＰ１１は、可動プラテンＭＰ１３と共にｘ軸負方向に移動する。そのため、図８に示すように、金型Ｄ１、Ｄ２が、互いに近付いて当接し、停止する。
【0039】
最後に、図９に示すように、金型Ｄ１、Ｄ２を当接させて閉めた後も、スクリュージャッキＳＪを駆動し続ける。これよって、金型Ｄ１、Ｄ２が互いに押圧した状態が保持され、型締力が維持される。この工程は、図８に示した工程である。図９の例では、時刻１０秒において、金型Ｄ１、Ｄ２が互いに当接し、停止した後も、スクリュージャッキＳＪを駆動し続ける。
なお、図８に示した金型Ｄ１、Ｄ２が閉まった状態から図５に示した金型Ｄ１、Ｄ２が開いた状態に到る開く動作は、上記閉まる動作の逆の動作である。
なお、図８に示した金型Ｄ１、Ｄ２が閉まった状態から図５に示した金型Ｄ１、Ｄ２が開いた状態に到る開く動作は、上記閉まる動作の逆の動作である。
【0040】
以上に説明した通り、比較例に係る型締機４００では、ボールネジＢＳを用いて金型Ｄ１、Ｄ２を高速移動させた後、スクリュージャッキＳＪを用いて金型Ｄ１、Ｄ２を徐行させる。そのため、比較例に係る型締機４００では、金型Ｄ１、Ｄ２の開閉動作における高速移動と徐行との切り換えに時間を要し、生産効率に劣る。
また、比較例に係る型締機４００では、金型Ｄ１、Ｄ２を当接させて閉めた後も、型締力を維持するためにスクリュージャッキＳＪを駆動し続けるため、消費電力が大きい。
また、比較例に係る型締機４００では、金型Ｄ１、Ｄ２を当接させて閉めた後も、型締力を維持するためにスクリュージャッキＳＪを駆動し続けるため、消費電力が大きい。
【0041】
＜第１の実施形態に係る型締機＞
次に、図１０～図１２を参照して、第１の実施形態に係る型締機の詳細について説明する。図１０～図１２は、第１の実施形態に係る型締機の模式的断面図である。図１０～図１２に示すように、本実施形態に係る型締機４０は、金型Ｄ１、Ｄ２、可動プラテンＭＰ１～ＭＰ３、ボールネジＢＳ１、ナットＮＴ１、モータＭＴ１１、及び同期装置ＳＮを備えている。
なお、図１０～図１２に示した右手系ｘｙｚ座標は、図１～図３と一致している。
次に、図１０～図１２を参照して、第１の実施形態に係る型締機の詳細について説明する。図１０～図１２は、第１の実施形態に係る型締機の模式的断面図である。図１０～図１２に示すように、本実施形態に係る型締機４０は、金型Ｄ１、Ｄ２、可動プラテンＭＰ１～ＭＰ３、ボールネジＢＳ１、ナットＮＴ１、モータＭＴ１１、及び同期装置ＳＮを備えている。
なお、図１０～図１２に示した右手系ｘｙｚ座標は、図１～図３と一致している。
【0042】
ここで、図１０～図１２に示す可動プラテンＭＰ１～ＭＰ３は、図５～図８に示す比較例に係る型締機４００における可動プラテンＭＰ１１～ＭＰ１３に対応する。また、ボールネジＢＳ１、ナットＮＴ１、モータＭＴ１１は、比較例に係る型締機４００におけるボールネジＢＳ、ナットＮＴ、モータＭＴ１にそれぞれ対応する。
【0043】
図１０～図１２に示すように、本実施形態に係る型締機４０は、図５～図８に示す可動プラテンＭＰ１４、スクリュージャッキＳＪ、減速機ＲＤ、モータＭＴ２、ゲートプレートＧＰ、ゲートロッドＧＲ、及びエアシリンダＡＣを備えていない。
他方、本実施形態に係る型締機４０では、モータＭＴ１１がブレーキＥＢ１を備えている。
他方、本実施形態に係る型締機４０では、モータＭＴ１１がブレーキＥＢ１を備えている。
【0044】
まず、図１０～図１２を参照して、比較例に係る型締機４０の各構成要素について説明する。
可動プラテンＭＰ１～ＭＰ３は、いずれもベース部４１上をｘ軸方向にスライド可能に設置されている。
図１０に示すように、金型Ｄ１、Ｄ２は、それぞれ可動プラテンＭＰ１、ＭＰ２に固定されている。可動プラテンＭＰ１、ＭＰ２が、ｘ軸方向において反対向きにスライドすることにより、金型Ｄ１、Ｄ２が開閉する。すなわち、ｘ軸方向は、金型Ｄ１、Ｄ２の開閉方向である。ここで、図１０は、金型Ｄ１、Ｄ２が完全に開いた状態を示している。
可動プラテンＭＰ１～ＭＰ３は、いずれもベース部４１上をｘ軸方向にスライド可能に設置されている。
図１０に示すように、金型Ｄ１、Ｄ２は、それぞれ可動プラテンＭＰ１、ＭＰ２に固定されている。可動プラテンＭＰ１、ＭＰ２が、ｘ軸方向において反対向きにスライドすることにより、金型Ｄ１、Ｄ２が開閉する。すなわち、ｘ軸方向は、金型Ｄ１、Ｄ２の開閉方向である。ここで、図１０は、金型Ｄ１、Ｄ２が完全に開いた状態を示している。
【0045】
図１０に示すように、可動プラテンＭＰ３は、可動プラテンＭＰ２に対して可動プラテンＭＰ１と反対側に配置されている。さらに、可動プラテンＭＰ３は、ｘ軸方向に延設されたタイバーＴＢを介して、可動プラテンＭＰ１に固定されている。そのため、可動プラテンＭＰ１、ＭＰ３の間の距離Ｌ１は一定であり、可動プラテンＭＰ１と可動プラテンＭＰ３とは、同じ向きに等距離スライドする。
【0046】
図１０に示すように、可動プラテンＭＰ３には、ボールネジＢＳ１を挿通させる貫通孔が設けられている。そして、ボールネジＢＳ１を挿通させる貫通孔には、ボールネジＢＳ１と螺合されるナットＮＴ１が回転可能に固定されている。なお、可動プラテンＭＰ３には、図５に示したゲートロッドＧＲを挿通させる貫通孔ＴＨは設けられていない。
【0047】
さらに、可動プラテンＭＰ３には、ナットＮＴ１を回転駆動するモータＭＴ１１が設けられている。ナットＮＴ１は、ボールネジＢＳ１を挿通させるプーリーＰＬ２１に固定されている。プーリーＰＬ２１は、ベルトＢＬ１を介して、プーリーＰＬ１１に連結されている。プーリーＰＬ１１がモータＭＴ１１の回転軸に固定されている。そのため、モータＭＴ１１によって、ナットＮＴ１を回転駆動できる。すなわち、モータＭＴ１１は、ボールネジＢＳ１及びナットＮＴ１から構成される直動機構を駆動する駆動源である。
【0048】
本実施形態に係る型締機４０は、直動機構が動くことを防止するブレーキＥＢ１を備えている。詳細には後述するように、金型Ｄ１、Ｄ２を閉める際、モータＭＴ１１によって直動機構を駆動させたまま金型Ｄ１、Ｄ２を互いに押圧し、所定の型締力が得られた後、ブレーキＥＢ１を作動させる。これによって、直動機構が動くことを防止でき、モータＭＴ１１が停止した後も、金型Ｄ１、Ｄ２が互いに押圧した状態が保持され、型締力が維持される。
【0049】
ブレーキＥＢ１は、何ら限定されないが、例えば電磁ブレーキ、エアブレーキ、油圧ブレーキ等である。特に電磁ブレーキを用いることによって、低消費電力化できる。さらに、電磁ブレーキとしては、通電時に作動する励磁式電磁ブレーキと非通電時に作動する非励磁式電磁ブレーキが知られている。非通電時に作動する非励磁式電磁ブレーキを採用することによって、より低消費電力化できる。
【0050】
なお、本実施形態に係る型締機４０では、モータＭＴ１１がブレーキＥＢ１を備えている。しかしながら、ブレーキＥＢ１は、直動機構が動くことを防止できればよいため、モータＭＴ１１と別々に設けられていてもよい。図１０に示した例では、ナットＮＴ１の回転を防止するブレーキが、モータＭＴ１１と別々に設けられていてもよい。その一例については、図１４を参照して後述する。
【0051】
また、モータＭＴ１１は、例えば１０～２００ｋＷの定格容量を有している。
さらに、モータＭＴ１１は、例えば、図示しない制御部によって制御される。この制御部は、コンピュータとしての機能を有しており、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算部と、各種制御プログラムやデータ等が格納されたＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶部と、を備えている。制御部が、上記各種制御プログラム等に基づいて、モータＭＴ１１を制御することによって、金型Ｄ１、Ｄ２の開閉動作が制御される。
さらに、モータＭＴ１１は、例えば、図示しない制御部によって制御される。この制御部は、コンピュータとしての機能を有しており、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算部と、各種制御プログラムやデータ等が格納されたＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶部と、を備えている。制御部が、上記各種制御プログラム等に基づいて、モータＭＴ１１を制御することによって、金型Ｄ１、Ｄ２の開閉動作が制御される。
【0052】
ｘ軸方向に延設されたボールネジＢＳ１の一端は、可動プラテンＭＰ２に固定されている。そして、ボールネジＢＳ１は、可動プラテンＭＰ３に回転可能に固定されたナットＮＴ１と螺合している。そのため、可動プラテンＭＰ２は、ボールネジＢＳ１及びナットＮＴ１を介して可動プラテンＭＰ３に連結されている。ここで、ナットＮＴ１を回転駆動することによって、可動プラテンＭＰ２、ＭＰ３の間の距離を変化させることができる。
【0053】
すなわち、ボールネジＢＳ１及びナットＮＴ１は、可動プラテンＭＰ２と可動プラテンＭＰ３とを連結すると共に、可動プラテンＭＰ３を可動プラテンＭＰ２に対して相対的にスライドさせる直動機構である。
【0054】
同期装置ＳＮは、可動プラテンＭＰ２と可動プラテンＭＰ３とをｘ軸方向において互いに反対向きに同期してスライドさせる。図１０に示した同期装置ＳＮは、ラックＲＣ１、ＲＣ２及びピニオンＰＮを備えたラックアンドピニオン機構である。
【0055】
図１０に示すように、ピニオンＰＮは、ベース部４１に回転可能に固定されている。ラックＲＣ１は、ｘ軸方向に延設されてピニオンＰＮの上側においてピニオンＰＮと噛合している。そして、ラックＲＣ１は、ｘ軸負方向側端部において、上方向に延びて可動プラテンＭＰ３の底部に固定されている。すなわち、ラックＲＣ１は、側面視においてＬ字状の形状を有している。ラックＲＣ２は、ｘ軸方向に延設されてピニオンＰＮの下側においてピニオンＰＮと噛合している。そして、ラックＲＣ２は、ｘ軸正方向側端部において、上方向に延びて可動プラテンＭＰ２の底部に固定されている。すなわち、ラックＲＣ２も、側面視においてＬ字状の形状を有している。なお、図１０に示した同期装置ＳＮのラックＲＣ１、ＲＣ２の形状は、Ｌ字状に限定されない。
【0056】
ナットＮＴ１が回転し、可動プラテンＭＰ２、ＭＰ３の間の距離が変化すると、ピニオンＰＮを起点として、可動プラテンＭＰ２、ＭＰ３が互いに反対向きに等距離ずつ同期して移動する。
【0057】
＜第１の実施形態に係る型締機の動作＞
次に、図１０～図１３を参照して、本実施形態に係る型締機４０の動作の詳細について説明する。図１３は、図１０に示した金型Ｄ１、Ｄ２が開いた状態から図１２に示した金型Ｄ１、Ｄ２が閉まった状態に到るまでの金型Ｄ１、Ｄ２の速度の時間変化を示したグラフである。すなわち、図１０～図１３を参照して、本実施形態に係る型締機４０が閉まる動作について説明する。
次に、図１０～図１３を参照して、本実施形態に係る型締機４０の動作の詳細について説明する。図１３は、図１０に示した金型Ｄ１、Ｄ２が開いた状態から図１２に示した金型Ｄ１、Ｄ２が閉まった状態に到るまでの金型Ｄ１、Ｄ２の速度の時間変化を示したグラフである。すなわち、図１０～図１３を参照して、本実施形態に係る型締機４０が閉まる動作について説明する。
【0058】
まず、図１３に示すように、モータＭＴ１１によって、ボールネジＢＳ１に螺合されたナットＮＴ１を高速で回転駆動することによって、金型Ｄ１、Ｄ２を高速移動させる。この工程は、図１０から図１１に移行する工程である。図１３の例では、金型Ｄ１、Ｄ２が、時刻０～１秒の間において１００ｍ／ｓまで加速し、時刻１～４秒の間において１００ｍ／ｓで等速移動する。
なお、図１３の時刻０秒において、閉まる動作を開始する。
なお、図１３の時刻０秒において、閉まる動作を開始する。
【0059】
図１０に示すように、ナットＮＴ１を回転駆動することによって、可動プラテンＭＰ３と可動プラテンＭＰ２との距離を大きくする。この際、可動プラテンＭＰ３と可動プラテンＭＰ２とが同期装置ＳＮによって連結されているため、可動プラテンＭＰ３はｘ軸負方向に移動し、可動プラテンＭＰ２はｘ軸正方向に移動する。また、可動プラテンＭＰ１は、可動プラテンＭＰ３と共にｘ軸負方向に移動する。そのため、金型Ｄ１、Ｄ２が互いに近付く。
【0060】
次に、図１３に示すように、モータＭＴ１１によって、ボールネジＢＳ１に螺合されたナットＮＴ１を低速で回転駆動することによって、金型Ｄ１、Ｄ２を徐行させる。この工程は、図１１から図１２に移行する工程である。図１３の例では、金型Ｄ１、Ｄ２が、時刻４～５秒の間において１００ｍ／ｓから１０ｍ／ｓまで減速し、時刻５～７秒の間において１０ｍ／ｓで等速移動する。
【0061】
ここで、低速移動における可動プラテンＭＰ１～ＭＰ３の動作は、高速移動の場合の動作と同じである。すなわち、図１１に示すように、可動プラテンＭＰ３はｘ軸負方向に移動し、可動プラテンＭＰ２はｘ軸正方向に移動する。また、可動プラテンＭＰ１は、可動プラテンＭＰ３と共にｘ軸負方向に移動する。そのため、図１２に示すように、金型Ｄ１、Ｄ２が互いに近付いて当接し、停止する。
【0062】
最後に、図１３に示すように、モータＭＴ１１によって直動機構を駆動したまま金型Ｄ１、Ｄ２を互いに押圧し、所定の型締力が得られた後、ブレーキＥＢ１を作動させ、直動機構が動くことを防止する。その後、モータＭＴ１１を停止する。ブレーキＥＢ１を作動させることによって、直動機構が動くことを防止でき、モータＭＴ１１が停止した後も、金型Ｄ１、Ｄ２が互いに押圧した状態が保持され、型締力が維持される。
この工程は、図１２に示した工程である。図１２では、理解を容易にするため、ブレーキＥＢ１がドットハッチングされている。
この工程は、図１２に示した工程である。図１２では、理解を容易にするため、ブレーキＥＢ１がドットハッチングされている。
【0063】
具体的には、モータＭＴ１１によってナットＮＴ１にトルクを付与しつつ（つまりナットＮＴ１を締め付けつつ）、ブレーキＥＢ１を作動させることよって、ナットＮＴ１の回転（つまり緩み）が防止される。すなわち、ボールネジＢＳ１及びナットＮＴ１から構成される直動機構が動くことが防止される。そのため、モータＭＴ１１を停止した後も、金型Ｄ１、Ｄ２が互いに押圧した状態を保持し、型締力を維持できる。
【0064】
ここで、ブレーキＥＢ１を作動させないと、モータＭＴ１１を停止した後、モータＭＴ１１によって締め付けているナットＮＴ１が緩み（すなわち、僅かながらも直動機構が動き）、型締力を維持できない。
なお、図１２に示した金型Ｄ１、Ｄ２が閉まった状態から図１０に示した金型Ｄ１、Ｄ２が開いた状態に到る開く動作は、上記閉まる動作の逆の動作である。
なお、図１２に示した金型Ｄ１、Ｄ２が閉まった状態から図１０に示した金型Ｄ１、Ｄ２が開いた状態に到る開く動作は、上記閉まる動作の逆の動作である。
【0065】
以上に説明した通り、本実施形態に係る型締機４０では、ボールネジＢＳ１及びナットＮＴ１を用いて金型Ｄ１、Ｄ２を高速移動させた後、スクリュージャッキＳＪを用いずに、そのままボールネジＢＳ１及びナットＮＴ１を用いて金型Ｄ１、Ｄ２を徐行させる。そのため、本実施形態に係る型締機４０は、比較例に係る型締機４００に比べ、金型Ｄ１、Ｄ２の開閉動作における高速移動と徐行との切り換え時間を低減でき、生産効率に優れる。
【0066】
具体例としては、図９に示した比較例においては、金型Ｄ１、Ｄ２を閉める動作の所要時間が１０秒である。これに対し、図１３に示した本実施形態においては、金型Ｄ１、Ｄ２を閉める動作の所要時間が７秒であり、比較例よりも３秒（すなわち３０％）短縮できている。金型Ｄ１、Ｄ２を開ける動作の所要時間についても同様である。
【0067】
また、比較例に係る型締機４００では、金型Ｄ１、Ｄ２を閉めた後、型締力を維持するため、モータＭＴ２によってスクリュージャッキＳＪを駆動し続ける。これに対し、本実施形態に係る型締機４０では、金型Ｄ１、Ｄ２を閉めた際、モータＭＴ１１によって直動機構を駆動させたまま金型Ｄ１、Ｄ２を互いに押圧し、所定の型締力を得る。その後、ブレーキＥＢ１を作動させ、型締力を維持した上で、モータＭＴ１１を停止する（すなわち直動機構の駆動を停止する）。そのため、本実施形態に係る型締機４０は、比較例に係る型締機４００に比べ、消費電力を低減できる。
【0068】
さらに、本実施形態に係る型締機４０では、比較例に係る型締機４００が備える可動プラテンＭＰ１４、スクリュージャッキＳＪ、減速機ＲＤ、モータＭＴ２、ゲートプレートＧＰ、ゲートロッドＧＲ、及びエアシリンダＡＣが不要となる。そのため、本実施形態に係る型締機４０は、比較例に係る型締機４００に比べ、シンプルな構成を有しており、装置サイズを劇的に小型化できる。
【0069】
（第１の実施形態の変形例）
ここで、図１４を参照して、第１の実施形態の変形例に係る型締機の詳細について説明する。図１４は、第１の実施形態の変形例に係る型締機の模式的断面図である。図１４に示すように、変形例に係る型締機４０では、ブレーキＥＢ１がモータＭＴ１１と別に設けられている。
ここで、図１４を参照して、第１の実施形態の変形例に係る型締機の詳細について説明する。図１４は、第１の実施形態の変形例に係る型締機の模式的断面図である。図１４に示すように、変形例に係る型締機４０では、ブレーキＥＢ１がモータＭＴ１１と別に設けられている。
【0070】
具体的には、図１４に示すように、可動プラテンＭＰ３を貫通するモータＭＴ１１の回転シャフトＲＳの先端部にブレーキＥＢ１が設けられている。また、ブレーキＥＢ１は、可動プラテンＭＰ３のｘ軸正方向側の面に固定されている。このような構成によって、図１０に示すようにモータＭＴ１１の内部にブレーキＥＢ１を設けるよりも、ブレーキＥＢ１を大型化でき、より大きな型締力が得られる。
なお、回転シャフトＲＳは、モータＭＴ１１の回転シャフトに延長して設けられたシャフトでもよい。
なお、回転シャフトＲＳは、モータＭＴ１１の回転シャフトに延長して設けられたシャフトでもよい。
【0071】
（第２の実施形態）
次に、図１５を参照して、第２の実施形態に係る型締機について説明する。図１５は、第２の実施形態に係る型締機の模式的断面図である。
図１５に示すように、本実施形態に係る型締機４０は、金型Ｄ１、Ｄ２、可動プラテンＭＰ１～ＭＰ３、ボールネジＢＳ１、ナットＮＴ１、モータＭＴ１１、及び同期装置ＳＮに加え、ボールネジＢＳ２、ナットＮＴ２、及びモータＭＴ１２を備えている。すなわち、型締機４０が、ボールネジ、ナット、及びモータをそれぞれ複数備えている。
なお、図１５は、図１０に対応しており、図１５に示した右手系ｘｙｚ座標は、図１０と一致している。また、型締機４０が備えるボールネジ、ナット、及びモータの個数は、３つ以上でもよい。
次に、図１５を参照して、第２の実施形態に係る型締機について説明する。図１５は、第２の実施形態に係る型締機の模式的断面図である。
図１５に示すように、本実施形態に係る型締機４０は、金型Ｄ１、Ｄ２、可動プラテンＭＰ１～ＭＰ３、ボールネジＢＳ１、ナットＮＴ１、モータＭＴ１１、及び同期装置ＳＮに加え、ボールネジＢＳ２、ナットＮＴ２、及びモータＭＴ１２を備えている。すなわち、型締機４０が、ボールネジ、ナット、及びモータをそれぞれ複数備えている。
なお、図１５は、図１０に対応しており、図１５に示した右手系ｘｙｚ座標は、図１０と一致している。また、型締機４０が備えるボールネジ、ナット、及びモータの個数は、３つ以上でもよい。
【0072】
図１５に示すように、可動プラテンＭＰ３には、ボールネジＢＳ１を挿通させる貫通孔に加え、ボールネジＢＳ２を挿通させる貫通孔が設けられている。そして、ボールネジＢＳ１を挿通させる貫通孔には、ボールネジＢＳ１と螺合されるナットＮＴ１が回転可能に固定されている。さらに、ボールネジＢＳ２を挿通させる貫通孔には、ボールネジＢＳ２と螺合されるナットＮＴ２が回転可能に固定されている。
【0073】
可動プラテンＭＰ３には、ナットＮＴ１を回転駆動するモータＭＴ１１に加え、ナットＮＴ２を回転駆動するモータＭＴ１２が設けられている。ナットＮＴ１は、ボールネジＢＳ１を挿通させるプーリーＰＬ２１に固定されている。プーリーＰＬ２１は、ベルトＢＬ１を介して、プーリーＰＬ１１に連結されている。プーリーＰＬ１１がモータＭＴ１１の回転軸に固定されている。そのため、モータＭＴ１１によって、ナットＮＴ１を回転駆動できる。
【0074】
同様に、ナットＮＴ２は、ボールネジＢＳ２を挿通させるプーリーＰＬ２２に固定されている。プーリーＰＬ２２は、ベルトＢＬ２を介して、プーリーＰＬ１２に連結されている。プーリーＰＬ１２がモータＭＴ１２の回転軸に固定されている。そのため、モータＭＴ１２によって、ナットＮＴ２を回転駆動できる。
ここで、図１５に示すように、ボールネジＢＳ２、ナットＮＴ２、及びモータＭＴ１２は、ボールネジＢＳ１、ナットＮＴ１、及びモータＭＴ１１と、水平面すなわちｘｙ平面に平行な面に関して鏡面対称に配置されている。
ここで、図１５に示すように、ボールネジＢＳ２、ナットＮＴ２、及びモータＭＴ１２は、ボールネジＢＳ１、ナットＮＴ１、及びモータＭＴ１１と、水平面すなわちｘｙ平面に平行な面に関して鏡面対称に配置されている。
【0075】
本実施形態に係る型締機４０も、直動機構が動くことを防止するブレーキＥＢ１、ＥＢ２を備えている。金型Ｄ１、Ｄ２を閉める際、モータＭＴ１１、ＭＴ１２によって直動機構を駆動したまま金型Ｄ１、Ｄ２を互いに押圧し、所定の型締力が得られた後、ブレーキＥＢ１、ＥＢ２を作動させる。これによって、直動機構が動くことを防止でき、モータＭＴ１１、ＭＴ１２が停止した後も、金型Ｄ１、Ｄ２が互いに押圧した状態が保持され、型締力が維持される。
【0076】
ｘ軸方向に延設されたボールネジＢＳ１、ＢＳ２のそれぞれの一端は、可動プラテンＭＰ２に固定されている。そして、ボールネジＢＳ１、ＢＳ２は、可動プラテンＭＰ３に回転可能に固定されたナットＮＴ１、ＮＴ２と螺合している。そのため、可動プラテンＭＰ２は、ボールネジＢＳ１、ＢＳ２を介して可動プラテンＭＰ３に連結されている。ここで、ナットＮＴ１、ＮＴ２を同期させて回転駆動することによって、可動プラテンＭＰ２、ＭＰ３の間の距離を変化させることができる。
【0077】
本実施形態に係る型締機４０でも、ボールネジＢＳ１、ＢＳ２及びナットＮＴ１、ＮＴ２を用いて金型Ｄ１、Ｄ２を高速移動させた後、スクリュージャッキＳＪを用いずに、そのままボールネジＢＳ１、ＢＳ２及びナットＮＴ１、ＮＴ２を用いて金型Ｄ１、Ｄ２を徐行させる。そのため、本実施形態に係る型締機４０も、第１の実施形態に係る型締機４０と同様に、比較例に係る型締機４００に比べ、金型Ｄ１、Ｄ２の開閉動作における高速移動と徐行との切り換え時間を低減でき、生産効率に優れる。
【0078】
また、本実施形態に係る型締機４０でも、金型Ｄ１、Ｄ２を閉めた際、モータＭＴ１１、ＭＴ１２によって直動機構を駆動させたまま金型Ｄ１、Ｄ２を互いに押圧し、所定の型締力を得る。その後、ブレーキＥＢ１、ＥＢ２を作動させ、型締力を維持した上で、モータＭＴ１１、ＭＴ１２を停止する。そのため、本実施形態に係る型締機４０も、第１の実施形態に係る型締機４０と同様に、比較例に係る型締機４００に比べ、消費電力を低減できる。
【0079】
さらに、本実施形態に係る型締機４０では、モータを複数に分割し、これを同期制御することによって、第１の実施形態に係る型締機４０よりも個々のモータを小型化、低消費電力化でき、装置全体としても小型化、低消費電力化できる。
【0080】
第２の実施形態に係る型締機４０におけるその他の構成は、第１の実施形態に係る型締機４０と同様であるため、説明を省略する。
また、第２の実施形態に係る型締機４０の動作も、第１の実施形態に係る型締機４０と同様であるため、説明を省略する。
また、第２の実施形態に係る型締機４０の動作も、第１の実施形態に係る型締機４０と同様であるため、説明を省略する。
【0081】
（第３の実施形態）
次に、図１６を参照して、第３の実施形態に係る型締機について説明する。図１６は、第３の実施形態に係る型締機の模式的側面図である。
図１６に示すように、本実施形態に係る型締機４０は、図１０に示す第１の実施形態に係る型締機４０が備えるボールネジＢＳ１及びナットＮＴ１から構成される直動機構に代えて、ラックＲＣ３及びピニオンＰＮ１から構成される直動機構を備えている。
なお、図１６は、図１０に対応しており、図１６に示した右手系ｘｙｚ座標は、図１０と一致している。
次に、図１６を参照して、第３の実施形態に係る型締機について説明する。図１６は、第３の実施形態に係る型締機の模式的側面図である。
図１６に示すように、本実施形態に係る型締機４０は、図１０に示す第１の実施形態に係る型締機４０が備えるボールネジＢＳ１及びナットＮＴ１から構成される直動機構に代えて、ラックＲＣ３及びピニオンＰＮ１から構成される直動機構を備えている。
なお、図１６は、図１０に対応しており、図１６に示した右手系ｘｙｚ座標は、図１０と一致している。
【0082】
ｘ軸方向に延設されたラックＲＣ３の一端は、可動プラテンＭＰ２に固定されている。図１６に示した例では、ラックＲＣ３の一端は、可動プラテンＭＰ２のｙ軸負方向側の側面に固定されているが、これに限定されない。そして、ラックＲＣ３は、可動プラテンＭＰ３に回転可能に固定されたピニオンＰＮ１と噛合している。図１６に示した例では、ピニオンＰＮ１は、可動プラテンＭＰ３のｙ軸負方向側の側面に固定されているが、これに限定されない。
【0083】
このように、可動プラテンＭＰ２は、ラックアンドピニオン機構を構成するラックＲＣ３及びピニオンＰＮ１を介して可動プラテンＭＰ３に連結されている。ここで、モータＭＴ１１によってピニオンＰＮ１を回転駆動することによって、可動プラテンＭＰ２、ＭＰ３の間の距離を変化させることができる。
すなわち、ラックＲＣ３及びピニオンＰＮ１は、可動プラテンＭＰ２と可動プラテンＭＰ３とを連結すると共に、可動プラテンＭＰ３を可動プラテンＭＰ２に対して相対的にスライドさせる直動機構である。
すなわち、ラックＲＣ３及びピニオンＰＮ１は、可動プラテンＭＰ２と可動プラテンＭＰ３とを連結すると共に、可動プラテンＭＰ３を可動プラテンＭＰ２に対して相対的にスライドさせる直動機構である。
【0084】
本実施形態に係る型締機４０では、モータＭＴ１１が、ナットＮＴ１に代えてピニオンＰＮ１を回転駆動することによって、ラックＲＣ３及びピニオンＰＮ１から構成される直動機構が駆動される。ここで、本実施形態に係る型締機４０も、直動機構が動くことを防止するブレーキＥＢ１を備えている。金型Ｄ１、Ｄ２を閉める際、モータＭＴ１１によって直動機構を駆動したまま金型Ｄ１、Ｄ２を互いに押圧し、所定の型締力が得られた後、ブレーキＥＢ１を作動させる。これによって、直動機構が動くことを防止でき、モータＭＴ１１が停止した後も、金型Ｄ１、Ｄ２が互いに押圧した状態が保持され、型締力が維持される。
なお、図１６に示した例では、モータＭＴ１１が直接ピニオンＰＮ１を回転駆動しているが、これに限定されない。例えば、ピニオンＰＮ１と噛合するギヤをモータＭＴ１１が回転駆動する構成でもよい。
なお、図１６に示した例では、モータＭＴ１１が直接ピニオンＰＮ１を回転駆動しているが、これに限定されない。例えば、ピニオンＰＮ１と噛合するギヤをモータＭＴ１１が回転駆動する構成でもよい。
【0085】
本実施形態に係る型締機４０では、ラックＲＣ３及びピニオンＰＮ１を用いて金型Ｄ１、Ｄ２を高速移動させた後、スクリュージャッキＳＪを用いずに、そのままラックＲＣ３及びピニオンＰＮ１を用いて金型Ｄ１、Ｄ２を徐行させる。そのため、本実施形態に係る型締機４０も、第１の実施形態に係る型締機４０と同様に、比較例に係る型締機４００に比べ、金型Ｄ１、Ｄ２の開閉動作における高速移動と徐行との切り換え時間を低減でき、生産効率に優れる。
【0086】
また、本実施形態に係る型締機４０でも、金型Ｄ１、Ｄ２を閉めた際、モータＭＴ１１によって直動機構を駆動させたまま金型Ｄ１、Ｄ２を互いに押圧し、所定の型締力を得る。その後、ブレーキＥＢ１を作動させ、型締力を維持した上で、モータＭＴ１１を停止する。そのため、本実施形態に係る型締機４０も、第１の実施形態に係る型締機４０と同様に、比較例に係る型締機４００に比べ、消費電力を低減できる。
【0087】
第３の実施形態に係る型締機４０におけるその他の構成は、第１の実施形態に係る型締機４０と同様であるため、説明を省略する。
また、第３の実施形態に係る型締機４０の動作も、第１の実施形態に係る型締機４０と同様であるため、説明を省略する。
また、第３の実施形態に係る型締機４０の動作も、第１の実施形態に係る型締機４０と同様であるため、説明を省略する。
【0088】
（第４の実施形態）
次に、図１７を参照して、第４の実施形態に係る型締機について説明する。図１７は、第４の実施形態に係る型締機の模式的側面図である。
図１７に示すように、本実施形態に係る型締機４０は、図１０に示す第１の実施形態に係る型締機４０が備えるボールネジＢＳ１及びナットＮＴ１から構成される直動機構を備えていない。代わりに、同期装置ＳＮが直動機構としての機能を兼ね備えている。
なお、図１７は、図１０に対応しており、図１７に示した右手系ｘｙｚ座標は、図１０と一致している。
次に、図１７を参照して、第４の実施形態に係る型締機について説明する。図１７は、第４の実施形態に係る型締機の模式的側面図である。
図１７に示すように、本実施形態に係る型締機４０は、図１０に示す第１の実施形態に係る型締機４０が備えるボールネジＢＳ１及びナットＮＴ１から構成される直動機構を備えていない。代わりに、同期装置ＳＮが直動機構としての機能を兼ね備えている。
なお、図１７は、図１０に対応しており、図１７に示した右手系ｘｙｚ座標は、図１０と一致している。
【0089】
本実施形態に係る型締機４０では、モータＭＴ１１が、ナットＮＴ１に代えて同期装置ＳＮのピニオンＰＮを回転駆動することによって、直動機構を兼ねる同期装置ＳＮが駆動される。ここで、本実施形態に係る型締機４０も、直動機構が動くことを防止するブレーキＥＢ１を備えている。金型Ｄ１、Ｄ２を閉める際、モータＭＴ１１によって直動機構を駆動したまま金型Ｄ１、Ｄ２を互いに押圧し、所定の型締力が得られた後、ブレーキＥＢ１を作動させる。これによって、直動機構が動くことを防止でき、モータＭＴ１１が停止した後も、金型Ｄ１、Ｄ２が互いに押圧した状態が保持され、型締力が維持される。
【0090】
本実施形態に係る型締機４０では、ラックＲＣ１、ＲＣ２及びピニオンＰＮを用いて金型Ｄ１、Ｄ２を高速移動させた後、スクリュージャッキＳＪを用いずに、そのままラックＲＣ１、ＲＣ２及びピニオンＰＮを用いて金型Ｄ１、Ｄ２を徐行させる。そのため、本実施形態に係る型締機４０も、第１の実施形態に係る型締機４０と同様に、比較例に係る型締機４００に比べ、金型Ｄ１、Ｄ２の開閉動作における高速移動と徐行との切り換え時間を低減でき、生産効率に優れる。
【0091】
また、本実施形態に係る型締機４０でも、金型Ｄ１、Ｄ２を閉めた際、モータＭＴ１１によって直動機構を駆動させたまま金型Ｄ１、Ｄ２を互いに押圧し、所定の型締力を得る。その後、ブレーキＥＢ１を作動させ、型締力を維持した上で、モータＭＴ１１を停止する。そのため、本実施形態に係る型締機４０も、第１の実施形態に係る型締機４０と同様に、比較例に係る型締機４００に比べ、消費電力を低減できる。
【0092】
第４の実施形態に係る型締機４０におけるその他の構成は、第１の実施形態に係る型締機４０と同様であるため、説明を省略する。
また、第４の実施形態に係る型締機４０の動作も、第１の実施形態に係る型締機４０と同様であるため、説明を省略する。
また、第４の実施形態に係る型締機４０の動作も、第１の実施形態に係る型締機４０と同様であるため、説明を省略する。
【0093】
（第５の実施形態）
次に、図１８を参照して、第５の実施形態に係る型締機について説明する。図１８は、第５の実施形態に係る型締機の模式的側面図である。
図１８に示すように、本実施形態に係る型締機４０は、図１７に示す第４の実施形態に係る型締機４０が備える可動プラテンＭＰ３を備えていない。また、同期装置ＳＮが直動機構としての機能を兼ね備えている。
なお、図１８は、図１７に対応しており、図１８に示した右手系ｘｙｚ座標は、図１７と一致している。
次に、図１８を参照して、第５の実施形態に係る型締機について説明する。図１８は、第５の実施形態に係る型締機の模式的側面図である。
図１８に示すように、本実施形態に係る型締機４０は、図１７に示す第４の実施形態に係る型締機４０が備える可動プラテンＭＰ３を備えていない。また、同期装置ＳＮが直動機構としての機能を兼ね備えている。
なお、図１８は、図１７に対応しており、図１８に示した右手系ｘｙｚ座標は、図１７と一致している。
【0094】
図１８に示すように、本実施形態に係る型締機４０でも、同期装置ＳＮは、ラックＲＣ１、ＲＣ２及びピニオンＰＮを備えたラックアンドピニオン機構である。他方、本実施形態に係る型締機４０では、同期装置ＳＮは、可動プラテンＭＰ１と可動プラテンＭＰ２とをｘ軸方向において互いに反対向きに同期してスライドさせる。
【0095】
図１８に示すように、ラックＲＣ１は、ｘ軸方向に延設されてピニオンＰＮの上側においてピニオンＰＮと噛合している。そして、ラックＲＣ１は、ｘ軸正方向側端部において、上方向に延びて可動プラテンＭＰ１の底部に固定されている。ラックＲＣ２は、ｘ軸方向に延設されてピニオンＰＮの下側においてピニオンＰＮと噛合している。そして、ラックＲＣ２は、ｘ軸負方向側端部において、上方向に延びて可動プラテンＭＰ２の底部に固定されている。
【0096】
本実施形態に係る型締機４０では、モータＭＴ１１が、同期装置ＳＮのピニオンＰＮを回転駆動することによって、直動機構を兼ねる同期装置ＳＮが駆動される。ピニオンＰＮが回転駆動されると、ピニオンＰＮを起点として、可動プラテンＭＰ１、ＭＰ２が互いに反対向きに等距離ずつ同期して移動し、金型Ｄ１、Ｄ２が開閉する。
【0097】
ここで、本実施形態に係る型締機４０も、直動機構が動くことを防止するブレーキＥＢ１を備えている。金型Ｄ１、Ｄ２を閉める際、モータＭＴ１１によって直動機構を駆動したまま金型Ｄ１、Ｄ２を互いに押圧し、所定の型締力が得られた後、ブレーキＥＢ１を作動させる。これによって、直動機構が動くことを防止でき、モータＭＴ１１が停止した後も、金型Ｄ１、Ｄ２が互いに押圧した状態が保持され、型締力が維持される。
【0098】
本実施形態に係る型締機４０では、同期装置ＳＮを用いて金型Ｄ１、Ｄ２を高速移動させた後、スクリュージャッキＳＪを用いずに、そのまま同期装置ＳＮを用いて金型Ｄ１、Ｄ２を徐行させる。そのため、本実施形態に係る型締機４０も、第１の実施形態に係る型締機４０と同様に、比較例に係る型締機４００に比べ、金型Ｄ１、Ｄ２の開閉動作における高速移動と徐行との切り換え時間を低減でき、生産効率に優れる。
【0099】
また、本実施形態に係る型締機４０でも、金型Ｄ１、Ｄ２を閉めた際、モータＭＴ１１によって直動機構を駆動させたまま金型Ｄ１、Ｄ２を互いに押圧し、所定の型締力を得る。その後、ブレーキＥＢ１を作動させ、型締力を維持した上で、モータＭＴ１１を停止する。そのため、本実施形態に係る型締機４０も、第４の実施形態に係る型締機４０と同様に、比較例に係る型締機４００に比べ、消費電力を低減できる。
【0100】
第５の実施形態に係る型締機４０におけるその他の構成は、第４の実施形態に係る型締機４０と同様であるため、説明を省略する。
また、第５の実施形態に係る型締機４０の動作も、第４の実施形態に係る型締機４０と同様であるため、説明を省略する。
また、第５の実施形態に係る型締機４０の動作も、第４の実施形態に係る型締機４０と同様であるため、説明を省略する。
【0101】
（第６の実施形態）
次に、図１９を参照して、第６の実施形態に係る型締機について説明する。図１９は、第６の実施形態に係る型締機の模式的断面図である。
図１９に示すように、本実施形態に係る型締機４０は、図１０に示す第１の実施形態に係る型締機４０が備える可動プラテンＭＰ３に代えて、固定プラテンＦＰ１を備えている。
なお、図１９は、図１０に対応しており、図１９に示した右手系ｘｙｚ座標は、図１０と一致している。
次に、図１９を参照して、第６の実施形態に係る型締機について説明する。図１９は、第６の実施形態に係る型締機の模式的断面図である。
図１９に示すように、本実施形態に係る型締機４０は、図１０に示す第１の実施形態に係る型締機４０が備える可動プラテンＭＰ３に代えて、固定プラテンＦＰ１を備えている。
なお、図１９は、図１０に対応しており、図１９に示した右手系ｘｙｚ座標は、図１０と一致している。
【0102】
固定プラテンＦＰ１は、ベース部４１に固定されており、可動プラテンＭＰ１とはタイバーＴＢを介して連結されているが、固定されてはいない。そのため、可動プラテンＭＰ１と固定プラテンＦＰ１との間の距離Ｌ１は、可動プラテンＭＰ１のスライド動作によって変化する。
【0103】
図１９に示すように、固定プラテンＦＰ１には、ボールネジＢＳ１を挿通させる貫通孔が設けられている。そして、ボールネジＢＳ１を挿通させる貫通孔には、ボールネジＢＳ１と螺合されるナットＮＴ１が回転可能に固定されている。
【0104】
さらに、固定プラテンＦＰ１には、ナットＮＴ１を回転駆動するモータＭＴ１１が設けられている。ナットＮＴ１は、ボールネジＢＳ１を挿通させるプーリーＰＬ２１に固定されている。プーリーＰＬ２１は、ベルトＢＬ１を介して、プーリーＰＬ１１に連結されている。プーリーＰＬ１１がモータＭＴ１１の回転軸に固定されている。そのため、モータＭＴ１１によって、ナットＮＴ１を回転駆動できる。すなわち、モータＭＴ１１は、ボールネジＢＳ１及びナットＮＴ１から構成される直動機構を駆動する駆動源である。
【0105】
ｘ軸方向に延設されたボールネジＢＳ１の一端は、可動プラテンＭＰ２に固定されている。そして、ボールネジＢＳ１は、固定プラテンＦＰ１に回転可能に固定されたナットＮＴ１と螺合している。そのため、可動プラテンＭＰ２は、ボールネジＢＳ１及びナットＮＴ１を介して固定プラテンＦＰ１に連結されている。ここで、モータＭＴ１１によってナットＮＴ１を回転させると、可動プラテンＭＰ２がｘ軸方向にスライドする。
【0106】
図１９に示すように、本実施形態に係る型締機４０でも、同期装置ＳＮは、ラックＲＣ１、ＲＣ２及びピニオンＰＮを備えたラックアンドピニオン機構である。他方、本実施形態に係る型締機４０では、同期装置ＳＮは、可動プラテンＭＰ１と可動プラテンＭＰ２とをｘ軸方向において互いに反対向きに同期してスライドさせる。
【0107】
図１９に示すように、ラックＲＣ１は、ｘ軸方向に延設されてピニオンＰＮの上側においてピニオンＰＮと噛合している。そして、ラックＲＣ１は、ｘ軸正方向側端部において、上方向に延びて可動プラテンＭＰ１の底部に固定されている。ラックＲＣ２は、ｘ軸方向に延設されてピニオンＰＮの下側においてピニオンＰＮと噛合している。そして、ラックＲＣ２は、ｘ軸負方向側端部において、上方向に延びて可動プラテンＭＰ２の底部に固定されている。
【0108】
本実施形態に係る型締機４０でも、モータＭＴ１１が、ナットＮＴ１を回転駆動することによって、ボールネジＢＳ１及びナットＮＴ１から構成される直動機構が駆動される。ナットＮＴ１が回転し、可動プラテンＭＰ２がスライドすると、ピニオンＰＮを起点として、可動プラテンＭＰ１が可動プラテンＭＰ２と反対向きに等距離だけ同期して移動し、金型Ｄ１、Ｄ２が開閉する。
【0109】
ここで、本実施形態に係る型締機４０も、直動機構が動くことを防止するブレーキＥＢ１を備えている。金型Ｄ１、Ｄ２を閉める際、モータＭＴ１１によって直動機構を駆動したまま金型Ｄ１、Ｄ２を互いに押圧し、所定の型締力が得られた後、ブレーキＥＢ１を作動させる。これによって、直動機構が動くことを防止でき、モータＭＴ１１が停止した後も、金型Ｄ１、Ｄ２が互いに押圧した状態が保持され、型締力が維持される。
【0110】
本実施形態に係る型締機４０では、ボールネジＢＳ１及びナットＮＴ１を用いて金型Ｄ１、Ｄ２を高速移動させた後、スクリュージャッキＳＪを用いずに、そのままボールネジＢＳ１及びナットＮＴ１を用いて金型Ｄ１、Ｄ２を徐行させる。そのため、本実施形態に係る型締機４０も、第１の実施形態に係る型締機４０と同様に、比較例に係る型締機４００に比べ、金型Ｄ１、Ｄ２の開閉動作における高速移動と徐行との切り換え時間を低減でき、生産効率に優れる。
【0111】
また、本実施形態に係る型締機４０でも、金型Ｄ１、Ｄ２を閉めた際、モータＭＴ１１によって直動機構を駆動させたまま金型Ｄ１、Ｄ２を互いに押圧し、所定の型締力を得る。その後、ブレーキＥＢ１を作動させ、型締力を維持した上で、モータＭＴ１１を停止する。そのため、本実施形態に係る型締機４０も、第１の実施形態に係る型締機４０と同様に、比較例に係る型締機４００に比べ、消費電力を低減できる。
【0112】
第６の実施形態に係る型締機４０におけるその他の構成は、第１の実施形態に係る型締機４０と同様であるため、説明を省略する。
また、第６の実施形態に係る型締機４０の動作も、第１の実施形態に係る型締機４０と同様であるため、説明を省略する。
また、第６の実施形態に係る型締機４０の動作も、第１の実施形態に係る型締機４０と同様であるため、説明を省略する。
【0113】
（第７の実施形態）
次に、図２０を参照して、第７の実施形態に係る型締機について説明する。図２０は、第７の実施形態に係る型締機の模式的断面図である。
図２０に示すように、本実施形態に係る型締機４０は、図１９に示す第６の実施形態に係る型締機４０が備える構成に加え、固定プラテンＦＰ２、ボールネジＢＳ２、ナットＮＴ２、及びモータＭＴ１２を備えている。
なお、図２０は、図１９に対応しており、図２０に示した右手系ｘｙｚ座標は、図１９と一致している。
次に、図２０を参照して、第７の実施形態に係る型締機について説明する。図２０は、第７の実施形態に係る型締機の模式的断面図である。
図２０に示すように、本実施形態に係る型締機４０は、図１９に示す第６の実施形態に係る型締機４０が備える構成に加え、固定プラテンＦＰ２、ボールネジＢＳ２、ナットＮＴ２、及びモータＭＴ１２を備えている。
なお、図２０は、図１９に対応しており、図２０に示した右手系ｘｙｚ座標は、図１９と一致している。
【0114】
固定プラテンＦＰ１、ＦＰ２は、ベース部４１に固定されている。
図２０に示すように、固定プラテンＦＰ１には、ボールネジＢＳ１を挿通させる貫通孔が設けられている。そして、ボールネジＢＳ１を挿通させる貫通孔には、ボールネジＢＳ１と螺合されるナットＮＴ１が回転可能に固定されている。同様に、固定プラテンＦＰ２には、ボールネジＢＳ２を挿通させる貫通孔が設けられている。そして、ボールネジＢＳ２を挿通させる貫通孔には、ボールネジＢＳ２と螺合されるナットＮＴ２が回転可能に固定されている。
図２０に示すように、固定プラテンＦＰ１には、ボールネジＢＳ１を挿通させる貫通孔が設けられている。そして、ボールネジＢＳ１を挿通させる貫通孔には、ボールネジＢＳ１と螺合されるナットＮＴ１が回転可能に固定されている。同様に、固定プラテンＦＰ２には、ボールネジＢＳ２を挿通させる貫通孔が設けられている。そして、ボールネジＢＳ２を挿通させる貫通孔には、ボールネジＢＳ２と螺合されるナットＮＴ２が回転可能に固定されている。
【0115】
さらに、固定プラテンＦＰ１には、ナットＮＴ１を回転駆動するモータＭＴ１１が設けられている。ナットＮＴ１は、ボールネジＢＳ１を挿通させるプーリーＰＬ２１に固定されている。プーリーＰＬ２１は、ベルトＢＬ１を介して、プーリーＰＬ１１に連結されている。プーリーＰＬ１１がモータＭＴ１１の回転軸に固定されている。そのため、モータＭＴ１１によって、ナットＮＴ１を回転駆動できる。すなわち、モータＭＴ１１は、ボールネジＢＳ１及びナットＮＴ１から構成される直動機構を駆動する駆動源である。
【0116】
同様に、固定プラテンＦＰ２には、ナットＮＴ２を回転駆動するモータＭＴ１２が設けられている。ナットＮＴ２は、ボールネジＢＳ２を挿通させるプーリーＰＬ２２に固定されている。プーリーＰＬ２２は、ベルトＢＬ２を介して、プーリーＰＬ１２に連結されている。プーリーＰＬ１２がモータＭＴ１２の回転軸に固定されている。そのため、モータＭＴ１２によって、ナットＮＴ２を回転駆動できる。すなわち、モータＭＴ１２は、ボールネジＢＳ２及びナットＮＴ２から構成される直動機構を駆動する駆動源である。
【0117】
ｘ軸方向に延設されたボールネジＢＳ１の一端は、可動プラテンＭＰ２に固定されている。そして、ボールネジＢＳ１は、固定プラテンＦＰ１に回転可能に固定されたナットＮＴ１と螺合している。そのため、可動プラテンＭＰ２は、ボールネジＢＳ１及びナットＮＴ１を介して固定プラテンＦＰ１に連結されている。ここで、モータＭＴ１１によってナットＮＴ１を回転させると、可動プラテンＭＰ２がｘ軸方向にスライドする。
【0118】
同様に、ｘ軸方向に延設されたボールネジＢＳ２の一端は、可動プラテンＭＰ１に固定されている。そして、ボールネジＢＳ２は、固定プラテンＦＰ２に回転可能に固定されたナットＮＴ２と螺合している。そのため、可動プラテンＭＰ１は、ボールネジＢＳ２及びナットＮＴ２を介して固定プラテンＦＰ２に連結されている。ここで、モータＭＴ１２によってナットＮＴ２を回転させると、可動プラテンＭＰ１がｘ軸方向にスライドする。
【0119】
図２０に示すように、本実施形態に係る型締機４０でも、同期装置ＳＮは、ラックＲＣ１、ＲＣ２及びピニオンＰＮを備えたラックアンドピニオン機構である。他方、本実施形態に係る型締機４０では、同期装置ＳＮは、可動プラテンＭＰ１と可動プラテンＭＰ２とをｘ軸方向において互いに反対向きに同期してスライドさせる。
【0120】
図２０に示すように、ラックＲＣ１は、ｘ軸方向に延設されてピニオンＰＮの上側においてピニオンＰＮと噛合している。そして、ラックＲＣ１は、ｘ軸正方向側端部において、上方向に延びて可動プラテンＭＰ１の底部に固定されている。ラックＲＣ２は、ｘ軸方向に延設されてピニオンＰＮの下側においてピニオンＰＮと噛合している。そして、ラックＲＣ２は、ｘ軸負方向側端部において、上方向に延びて可動プラテンＭＰ２の底部に固定されている。
【0121】
本実施形態に係る型締機４０でも、モータＭＴ１１が、ナットＮＴ１を回転駆動することによって、ボールネジＢＳ１及びナットＮＴ１から構成される直動機構が駆動される。同様に、モータＭＴ１２が、ナットＮＴ２を回転駆動することによって、ボールネジＢＳ２及びナットＮＴ２から構成される直動機構が駆動される。ナットＮＴ１、ＮＴ２を同期して回転させ、可動プラテンＭＰ１、ＭＰ２を互いに反対向きにスライドさせると、金型Ｄ１、Ｄ２が開閉する。
なお、本実施形態に係る型締機４０では、同期装置ＳＮが設けられていなくてもよい。
なお、本実施形態に係る型締機４０では、同期装置ＳＮが設けられていなくてもよい。
【0122】
ここで、本実施形態に係る型締機４０も、直動機構が動くことを防止するブレーキＥＢ１を備えている。金型Ｄ１、Ｄ２を閉める際、モータＭＴ１１、ＭＴ１２によって直動機構を駆動したまま金型Ｄ１、Ｄ２を互いに押圧し、所定の型締力が得られた後、ブレーキＥＢ１、ＥＢ２を作動させる。これによって、直動機構が動くことを防止でき、モータＭＴ１１、ＭＴ１２が停止した後も、金型Ｄ１、Ｄ２が互いに押圧した状態が保持され、型締力が維持される。
【0123】
本実施形態に係る型締機４０では、ボールネジＢＳ１、ＢＳ２及びナットＮＴ１、ＮＴ２を用いて金型Ｄ１、Ｄ２を高速移動させた後、スクリュージャッキＳＪを用いずに、そのままボールネジＢＳ１、ＢＳ２及びナットＮＴ１、ＮＴ２を用いて金型Ｄ１、Ｄ２を徐行させる。そのため、本実施形態に係る型締機４０も、第１の実施形態に係る型締機４０と同様に、比較例に係る型締機４００に比べ、金型Ｄ１、Ｄ２の開閉動作における高速移動と徐行との切り換え時間を低減でき、生産効率に優れる。
【0124】
また、本実施形態に係る型締機４０でも、金型Ｄ１、Ｄ２を閉めた際、モータＭＴ１１、ＭＴ１２によって直動機構を駆動させたまま金型Ｄ１、Ｄ２を互いに押圧し、所定の型締力を得る。その後、ブレーキＥＢ１、ＥＢ２を作動させ、型締力を維持した上で、モータＭＴ１１、ＭＴ１２を停止する。そのため、本実施形態に係る型締機４０も、第１の実施形態に係る型締機４０と同様に、比較例に係る型締機４００に比べ、消費電力を低減できる。
【0125】
第７の実施形態に係る型締機４０におけるその他の構成は、第１の実施形態に係る型締機４０と同様であるため、説明を省略する。
また、第７の実施形態に係る型締機４０の動作も、第１の実施形態に係る型締機４０と同様であるため、説明を省略する。
また、第７の実施形態に係る型締機４０の動作も、第１の実施形態に係る型締機４０と同様であるため、説明を省略する。
【0126】
以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【0127】
１ ブロー成形機
１０ 押出機
１１ シリンダ
１２ スクリュー
１３ ホッパ
１４ アダプタ
２０ ヘッド
２１ ヘッド本体
２２ 吐出量調整装置
２３ スピンドル
３０ パリソン肉厚調整装置
３１ ダイ
３２ コア
３３ フレキシブルリング
４０ 型締機
４１ ベース部
５１ 樹脂ペレット
５２ 溶融樹脂
５３ パリソン
５４ ブロー成形品
ＢＬ１、ＢＬ２ ベルト
ＢＰ ブローピン
ＢＳ１、ＢＳ２ ボールネジ
Ｄ１、Ｄ２ 金型
ＥＢ１、ＥＢ２ ブレーキ
ＦＰ１、ＦＰ２ 固定プラテン
ＭＰ１～ＭＰ３ 可動プラテン
ＭＴ１１、ＭＴ１２ モータ
ＮＴ１、ＮＴ２ ナット
ＰＬ１１、ＰＬ１２、ＰＬ２１、ＰＬ２２ プーリー
ＰＮ、ＰＮ１ ピニオン
ＲＣ１～ＲＣ３ ラック
ＲＳ 回転シャフト
ＳＮ 同期装置
ＴＢ タイバー
１０ 押出機
１１ シリンダ
１２ スクリュー
１３ ホッパ
１４ アダプタ
２０ ヘッド
２１ ヘッド本体
２２ 吐出量調整装置
２３ スピンドル
３０ パリソン肉厚調整装置
３１ ダイ
３２ コア
３３ フレキシブルリング
４０ 型締機
４１ ベース部
５１ 樹脂ペレット
５２ 溶融樹脂
５３ パリソン
５４ ブロー成形品
ＢＬ１、ＢＬ２ ベルト
ＢＰ ブローピン
ＢＳ１、ＢＳ２ ボールネジ
Ｄ１、Ｄ２ 金型
ＥＢ１、ＥＢ２ ブレーキ
ＦＰ１、ＦＰ２ 固定プラテン
ＭＰ１～ＭＰ３ 可動プラテン
ＭＴ１１、ＭＴ１２ モータ
ＮＴ１、ＮＴ２ ナット
ＰＬ１１、ＰＬ１２、ＰＬ２１、ＰＬ２２ プーリー
ＰＮ、ＰＮ１ ピニオン
ＲＣ１～ＲＣ３ ラック
ＲＳ 回転シャフト
ＳＮ 同期装置
ＴＢ タイバー
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】